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Vorrichtung zum Steuern von Messgeräten, insbesondere von Neigungsschaltgewichtswaagen
Bekanntlich geht der Zeiger einer Neigungswaage, wenn eine deren Grundwägebsreich übersteigende Last auf die Waage aufgebrachtwird, zunächst bis an das Ende der Skala und spielt erst dann über der Skala ein, wenn ein entsprechender Teil der Last durch die Zusatzgewichte ausgeglichen wird.
Vorliegende Erfindung soll diese Zuschaltung von Zusatzgewichte und die hiedurch bewirkte Erhöhung des Wiegebereiches der Waage in einfacher Weise automatisch erzielen.
Erfahrungsgemäss ist bei eichfähigen Waagen eine selbsttätige Zuschaltung von Ausgleichsgewichten, einfach durch den Zeiger selbst über einen am Ende der Skala angeordneten elektrischen Kontakt, mangels des oft nicht vorhandenen, zum Schliessen eines elektrischen Stromkreises erforderlichen Kontaktdruckes von mindestens 20 g, nicht verwendbar. Dies trifft insbesondere in Grenzfällen zu, d. i. z. B. bei einem Grundwägebereich der Neigungswaage von 100 kg und einer noch nicht ausgeglichenen Last von 100. 02 kg, bei welcher Belastung der Zeiger nächst dem letzten Skalen-Teilstrich einspielt und nicht die Kraft zum Schliessen eines Stromkreises hat.
Zur Lösung des Problems wurde vielfach die Verwendung von Photozellen, Elektronenröhren, Pressluft u. dgl. vorgeschlagen.
Vorliegender Erfindungsgegenstand ist relativ sehr einfach. Er kann völlig unabhängig vom elektri- schen Strom sein und verbürgt deshalb ein störungsfreies, sicheres Arbeiten, selbst beistärkster schonungs- loser Beanspruchung.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern von Messgeräten, insbesondere von Neigungsschaltgewichtswaagen, bei welcher die Steuerung mittels eines Hilfszeigers und einer Umlaufeinrichtung erfolgt, deren Schaltrolle am Umfang einer Laufscheibe abrollt und besteht darin, dass der Hilfszeiger an seinem Ende eine einschwenkbare Fahne besitzt, welche eine Auflauframpe für die Schaltrolle der Umlaufeinrichtung bildend, über den Umfang der Laufscheibe hinausragt und durch das Einschwenken beim Überrollen der Schaltrolle bei einer von der Grösse der Belastung der Waage bestimmten Stellung des Hilfszeigers mit einem an dieser Stelle angeordneten elektrischen Kontakt oder mit einer mechanischen Schaltvorrichtung zur Auslösung des Schaltvorganges zusammenwirkt.
In den Zeichnungen sind die wichtigsten Teile des Erfindungsgegenstandes schematisch, ohne Einhaltung der richtigen Masse, dargestellt bzw. versinnbildlicht.
Fig. 1 zeigt den Erfindungsgegenstand im Aufriss und Fig. 3 in der Draufsicht, während Fig. 2 eine Seitenansicht der Lagerung der Zeigerfahne am Hilfszeiger und Fig. 4 die Anordnung der Druckstelle und deren Wirkungsweise bei der Steuerung des Messgerätes im Aufriss zeigen.
Gemäss Fig. 1 und Fig. 3 ist koaxial zur Zeigerwelle 1 eine Welle 3 (Hauptwelle) am Gestell 2 der Vorrichtung gelagert, die mit einem Umläufer 4 und einem Zahnrad 5 fest verbunden ist, in welches ein Ritzel 6 eines in der Zeichnung nicht gezeigten Elektromotors oder einer anderen äusseren Kraftquelle (Handkurbel) eingreift.
Am Gestell 7 der Waage ist mittels Distanzbolzen 8 ein Laufscheibenring 9 und ein Zahnradring 10 befestigt. Der vorteilhaft mehrarmige Umläufer 4 (in Fig. l ist nur ein Arm dargestellt), trägt an jedem Arm 4 eine Achse 11, auf welcher ein Doppelarm 12 im Gleitsitz drehbar gelagert ist, der wiederum eine leicht drehbare Welle 13 trägt.
An einem Ende der Welle 13 ist eine Schaltrolle 14 und eine Zahnscheibe 15 befestigt, während am anderen Ende eine Schwungscheibe 16 zum annähernden Gewichtsausgleich der Teile 14, 15 fest angeordnet ist. Die Doppelarme 12 stehen unter der Wirkung von Schraubenfedern n, welche die Schaltrol-
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len 14 gegen den Umfang 18 des Laufscheibenringes drücken.
Die Schaltrollen 14 bewirken bei jedesmaligem Lauf über einen in seiner Schaltlage 19 (Fig. l und Fig. 4) befindlichen Hilfszeiger 20 in einer längs dessen Bewegungsbahn angeordneten Kontaktstelle 21, 22 die Schliessung eines das Messgerät steuernden Stromkreises 23 mittels einer am Hilfszeiger20 drehbar angeordneten Zeigerfahne 24.
Die Schaltrollen 14 werden mit ihren Zahnscheiben 15 mittels des am Gestell der Waage befestigten, also nicht drehbaren Zahnradringes 10 im gleichen Masse wie der Umläufer 4 selbst in Umdrehung versetzt und laufen über die Zeigerfahne 24, welche über den Umfang 18 der Laufscheibe 9 etwashinausragt.
Hiebei wird die Zeigerfahne 24 mit ihrer für die richtige und genaue Steuerung des Messgerätes massgebenden Kante 25 gegen die Kontaktstelle 21, 22 zur Schliessung des das Messgerät steuernden Stromkreises 23 oder gegen eine Druckstelle 26 (Fig. 4) zur mechanischen Steuerung des Messgerätes gedrückt. Dies geschieht aber nur dann, wenn der Hilfszeiger20 mit seiner für die genaue Schaltung massgebenden Kante 25 der Zeigerfahne 24 sich in der gleichen radialen Geraden 2 7 mit dem Skalenstrich, z.
B. 100, befindet, an welchem eine Schaltung stattfinden soll, welcher Schaltvorgang so lange nacheinander fortgesetzt wird, bis der Hilfszeiger 20 seine an der Kontaktstelle 21, 22 oder Druckstelle 26 befindliche Schaltlage 19 verlässt, nämlich dann. wenn das durch Zuschaltungen ganz oder teilweise ausgeglichene Gewicht der Last nicht mehr genügend gross ist, um den Hilfszeiger 20 weiter in seiner Schaltlage 19 zu halten.
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richtung x der Schaltrolle 14 in Relation zur Drehrichtung y des Umläufers 4 in bezug auf die Zeigerfahne 24 entgegengesetzt ist, gleichen sich diese in gleichem Masse erfolgenden Drehbewegungen x, y auf der Zeigerfahne 24 aus und es findet daher zwischen den Schaltrollen 14 und der Zeigerfahne 24 praktisch keine Reibung und somit keine Lageänderung des Hilfszeigers 20 statt.
In den Zeichnungen sind die für die Steuerung massgebenden Kanten mit 25 und 28 bezeichnet.
Die Zeigerfahne 24 besteht aus einem Stück gestanzten und entsprechend dem Zwecke gebogenen, harten Leichtmetallblech 29 (Fig. 2 und Fig. 4), das am rechtwinkelig umgebogenen Ende des Hilfszeigers 20 unter der Wirkung einer dünnen Stahlfeder 30 stehend drehbar gelagert ist. Die Feder 30 drücktdie Zeigerfahne 24 ozw. deren Lasche 31 (Fig. 2 und Fig. 3) an den Hilfszeiger 20 und hält so die Zeigerfahne 24 in ihrer Normallage, in welcher der Hilfszeiger 20 sich frei drehen kann.
In Fig. 1 und Fig. 3 ist das Gegengewicht des Doppelarmes 12 mit 32 und ein kleines Zentriergewicht des Hilfszeigers 20 mit 33 bezeichnet.
Fig. 4 zeigt eineausführungsform des Erfindungsgegenstandes, in welcher das Messgerät durch Drücken der Zeigerfahne 24 gegen die Druckstelle 26 mechanisch gesteuert wird. Hiezu ist die Druckstelle 26 mit ihrer für die genaue Steuerung massgebenden Kante 28 auf einem um eine kleine Achse 34 an der Laufscheibe 9 drehbaren, kleinen Hebel 35 angeordnet, der in seiner Normallage an einer Rast (Stift 36) ruht.
Am Hebel 35 ist ein Draht 37 befestigt, welcher z. B. mit einer in der Zeichnung nicht gezeigten Klinke einer Schaltgewichtseinrichtung verbunden ist, welche bei einem jeden Niederdrücken des Hebels 35 in die in Fig. 4 strichpunktiert versinnbildlichte Lage z. B. das Aufsetzen eines Zuschaltgewichtes auf den Waagebalken der Neigungsschaltgewichtswaage freigibt.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende :
Beim Öffnen des in der Zeichnung nicht gezeigten Balkensperrhebels der Waage wird ein mit diesem verbundener Schalter eines Antriebsmotors eingeschaltet, der die Hauptwelle 3 und mit ihr den Umläu- fer 4 in Richtung des Pfeiles y in Umdrehung versetzt. Der Hilfszeiger 20 stellt sich in die der Belastung der Waagenbrücke entsprechende Lage, oder falls die aufgebrachte Last grösser als der Wiegebereich der Neigungswaage ist, auf das Ende der Skala oder ein wenig darüber ein.
Beim Drehen des Umläufers laufen die Schaltrollen 14, an den Umfang 18 des Laufscheibenringes 9 gedrückt, zwangsläufig im gleichen Masse wie der Umläufer 4. Beim Laufen der Schaltrolle 14 über die Zeigerfahne 24 findet keine Lageänderung des Hilfszeigers 20 statt, weil, wie schon eingangs ausgeführt, infolge der beiden in gleichem Masse erfolgenden, auf der Zeigerfahne 24 sich gegenseitig ausgleichen-
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stattfindet.
Zur Erzielung dieses wichtigen technischen Effektes ist erforderlich, dass die Schaltrollen 14 in gleichem Masse wie der Umläufer 4 gedreht werden. Würde die Schaltrolle 14 nicht in gleichem Masse wieder Umläufer 4, sondem langsamer gedreht werden, dann würde der Punkt P (Fig. l) der ersten Berührung zwischen Schaltrolle 14 und Zeigerfahne 24 nicht mit der Schaltrolle 14 in Richtung des Pfeiles x abrollen und nicht beim Abrollen von der Zeigerfahne 24 in die mit P 1 versinnbildlichte Lage zu stehenkommen, sondern gegen die Zeigerfahne stossen und sie mit dem Hilfszeiger 20 in Richtung des. Pfeiles y mitnehmen.
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Würde hingegen die Schaltrolle 14 mittels einer eigenen Vorrichtung rascher als der Umläufer 4 gedreht werden, dann würde beim Auflaufen der Schaltrolle 14 auf die Zeigerfahne 24 der Hilfszeiger 20 in entgegengesetzter Richtung des Pfeiles y verstellt werden.
) 3eim Laufen einer Schaltrolle 14 über die Zeigerfahne 24 wird letztere in der Schaltlage 19 des
Hilfszeigers 20 gegen die Kontaktstelle 21, 22 oder gegen die Druckstelle 26 (Fig. 4) gedrückt, an welcher sie mit ihrem zur Drehrichtung y des Umläufers 4 quer gestellten, dieKante 25 tragenden Teil entweder den Steuerstromkreis 23 einer Neigungsschaltgewichtseinrichtung schliesst oder bei mechanischer Steuerung gegen die für die genaue Steuerung massgebende Kante 28 der Druckstelle 26 stösst und wie schon beschrieben, z. B. eine Klinke, welche das Zuschalten eines Gewichtes auf den Waagebalken der Neigungsschaltgewichtswaage freigibt.
In Fig. 1 ist die Schaltrolle 14 in der Lage ihrer ersten Berührung mit der Zeigerfahne 24 in Position 14'und in Fig. 4 in der Lage, in welcher sie die Zeigerfahne 24 zwecks Steuerung der Schaltgewichtsein- richtung niederdrückt, in Position 14" strichpunktiert versinnbildlicht.
Da der Druck der Zeigerfahne 24 gegen die Kontaktstelle 21, 22 sehr stark sein kann (Feder 17), ist der sichere Kontaktschluss des Stromkreises 23 an der Kontaktstelle 21, 22 gewährleistet.
Die Wirkungsweise der für die Steuerung massgebenden Kanten 25, 28 ist ohne weiteres auf einen Bruchteil eines Skalen-Millimeters genau, weshalb die Länge des Hilfszeigers 20 ziemlich kurz bemessen sein kann, so dass das Gewicht der Zeigerfahne 24 keine wesentliche Rolle spielt.
Beim Sperren des Waagebalkens nach vollzogener Wägung mittels des Balkensperrhebels wird in an sich bekannter Weise die Zuschalteinrichtung der Schaltgewichte und die mit dieser verbundene Gewichtsanzeige zwangsläufig mechanisch oder elektromechanisch in die Nullstellung gebracht.
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Device for controlling measuring devices, in particular tilting weight scales
As is well known, the pointer of an inclination balance, when a load exceeding its basic weight range is applied to the balance, first goes to the end of the scale and only plays over the scale when a corresponding part of the load is balanced by the additional weights.
The present invention is intended to automatically achieve this connection of additional weights and the resulting increase in the weighing range of the scales in a simple manner.
Experience has shown that the automatic connection of balancing weights, simply by means of the pointer itself via an electrical contact located at the end of the scale, cannot be used with calibratable scales due to the lack of the contact pressure of at least 20 g required to close an electrical circuit. This is especially true in borderline cases, i.e. i. z. B. with a basic weighing range of the inclination scale of 100 kg and a not yet balanced load of 100.02 kg, at which load the pointer comes in next to the last scale division and does not have the power to close a circuit.
To solve the problem, the use of photocells, electron tubes, compressed air and the like was often used. like suggested.
The present subject matter of the invention is relatively very simple. It can be completely independent of electricity and therefore guarantees trouble-free, safe work, even with the most relentless stress.
The invention relates to a device for controlling measuring devices, in particular tilting shift weight scales, in which the control is carried out by means of an auxiliary pointer and a circulating device, the switching roller of which rolls on the circumference of a running disk and consists in that the auxiliary pointer has a swiveling flag at its end, which has a Forming ramp for the switching pulley of the circulating device, protrudes beyond the circumference of the running disk and by pivoting when rolling over the switching pulley at a position of the auxiliary pointer determined by the size of the load on the balance with an electrical contact arranged at this point or with a mechanical switching device for triggering the switching process interacts.
In the drawings, the most important parts of the subject matter of the invention are shown or symbolized schematically without observing the correct dimensions.
1 shows the subject matter of the invention in elevation and FIG. 3 in plan view, while FIG. 2 shows a side view of the mounting of the pointer vane on the auxiliary pointer and FIG. 4 shows the arrangement of the pressure point and its mode of operation when controlling the measuring device in elevation.
According to FIG. 1 and FIG. 3, a shaft 3 (main shaft) is mounted coaxially to the pointer shaft 1 on the frame 2 of the device, which is firmly connected to a rotor 4 and a gear 5, in which a pinion 6 of a not shown in the drawing Electric motor or another external power source (hand crank) engages.
A disk ring 9 and a gear ring 10 are fastened to the frame 7 of the balance by means of spacer bolts 8. The advantageously multi-armed rotor 4 (only one arm is shown in FIG. 1) carries an axle 11 on each arm 4 on which a double arm 12 is rotatably mounted in a sliding fit, which in turn carries an easily rotatable shaft 13.
At one end of the shaft 13, a pulley 14 and a toothed disk 15 are attached, while at the other end a flywheel 16 for approximate weight compensation of the parts 14, 15 is fixedly arranged. The double arms 12 are under the action of coil springs n, which the Schalttrol-
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len 14 press against the circumference 18 of the raceway ring.
The switching rollers 14 cause each time they run over an auxiliary pointer 20 located in its switching position 19 (Fig. 1 and Fig. 4) in a contact point 21, 22 arranged along its path of movement, the closure of a circuit 23 controlling the measuring device by means of a pointer flag rotatably arranged on the auxiliary pointer 20 24.
The pulleys 14 with their toothed disks 15 are set in rotation by means of the non-rotatable gear ring 10 attached to the frame of the balance to the same extent as the rotor 4 itself and run over the pointer flag 24, which protrudes somewhat over the circumference 18 of the running disk 9.
The pointer flag 24 is pressed with its edge 25, which is decisive for the correct and precise control of the measuring device, against the contact point 21, 22 to close the circuit 23 controlling the measuring device, or against a pressure point 26 (FIG. 4) for mechanical control of the measuring device. But this only happens when the auxiliary pointer 20 with its edge 25 of the pointer flag 24, which is decisive for the exact switching, is in the same radial straight line 27 with the scale mark, e.g.
B. 100, is located at which a switching is to take place, which switching process is continued one after the other until the auxiliary pointer 20 leaves its switching position 19 located at the contact point 21, 22 or pressure point 26, namely then. when the weight of the load, which has been completely or partially balanced by switching on, is no longer large enough to keep the auxiliary pointer 20 in its switching position 19.
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direction x of the indexing roller 14 is opposite in relation to the direction of rotation y of the revolver 4 with respect to the pointer vane 24, these rotational movements x, y, which take place to the same extent, are compensated for on the pointer vane 24 and it therefore takes place between the switching rollers 14 and the pointer vane 24 practically no friction and therefore no change in position of the auxiliary pointer 20 instead.
In the drawings, the edges that are decisive for the control are designated by 25 and 28.
The pointer flag 24 consists of a piece of punched and appropriately bent, hard light metal sheet 29 (FIGS. 2 and 4), which is rotatably mounted on the bent end of the auxiliary pointer 20 under the action of a thin steel spring 30. The spring 30 presses the pointer flag 24 or its tab 31 (Fig. 2 and Fig. 3) on the auxiliary pointer 20 and thus holds the pointer flag 24 in its normal position in which the auxiliary pointer 20 can rotate freely.
In FIGS. 1 and 3, the counterweight of the double arm 12 is denoted by 32 and a small centering weight of the auxiliary pointer 20 is denoted by 33.
4 shows an embodiment of the subject matter of the invention in which the measuring device is mechanically controlled by pressing the pointer vane 24 against the pressure point 26. For this purpose, the pressure point 26 is arranged with its edge 28, which is decisive for the precise control, on a small lever 35 which is rotatable about a small axis 34 on the running disk 9 and rests in its normal position on a detent (pin 36).
A wire 37 is attached to the lever 35, which z. B. is connected to a pawl, not shown in the drawing, of a shift weight device, which with each depression of the lever 35 in the dash-dotted line symbolized in FIG. B. releases the placement of an additional weight on the balance beam of the tilt switch weight scale.
The device works as follows:
When opening the bar locking lever of the balance, not shown in the drawing, a switch of a drive motor connected to this is switched on, which sets the main shaft 3 and with it the rotary 4 in the direction of arrow y in rotation. The auxiliary pointer 20 moves to the position corresponding to the load on the scale bridge, or if the load applied is greater than the weighing range of the inclination scale, to the end of the scale or a little above it.
When the rotor rotates, the indexing rollers 14, pressed against the circumference 18 of the raceway ring 9, inevitably run to the same extent as the rotor 4. When the indexing roller 14 runs over the pointer vane 24, there is no change in the position of the auxiliary pointer 20 because, as already stated above , as a result of the two taking place in the same mass, on the pointer vane 24 compensate each other-
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takes place.
To achieve this important technical effect, it is necessary that the switch rollers 14 are rotated to the same extent as the rotor 4. If the pulley 14 would not be rotated to the same extent as the rotor 4, but more slowly, then the point P (Fig. 1) of the first contact between the pulley 14 and pointer flag 24 would not roll with the pulley 14 in the direction of the arrow x and not at Unrolling from the pointer vane 24 to come to the symbolized with P 1 position, but bump against the pointer vane and take it with the auxiliary pointer 20 in the direction of the arrow y.
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If, on the other hand, the indexing roller 14 were to be rotated faster than the rotor 4 by means of its own device, then the auxiliary pointer 20 would be adjusted in the opposite direction of the arrow y when the indexing roller 14 ran onto the pointer vane 24.
) 3eim running a pulley 14 over the pointer flag 24, the latter is in the switching position 19 of the
Auxiliary pointer 20 is pressed against the contact point 21, 22 or against the pressure point 26 (Fig. 4), at which it closes the control circuit 23 of a tilt switch weight device with its part, which is positioned transversely to the direction of rotation y of the rotor 4 and carries the edge 25, or, in the case of mechanical control, against the edge 28 of the pressure point 26, which is decisive for the precise control, abuts and, as already described, z. B. a pawl, which releases the switching of a weight on the balance beam of the tilt switch weight scale.
In FIG. 1 the indexing roller 14 is in the position of its first contact with the pointer vane 24 in position 14 'and in FIG. 4 in the position in which it depresses the pointer vane 24 for the purpose of controlling the shift weight device, in position 14 " symbolized.
Since the pressure of the pointer vane 24 against the contact point 21, 22 can be very strong (spring 17), the reliable contact closure of the circuit 23 at the contact point 21, 22 is guaranteed.
The operation of the edges 25, 28, which are decisive for the control, is easily accurate to a fraction of a scale millimeter, which is why the length of the auxiliary pointer 20 can be made fairly short, so that the weight of the pointer vane 24 does not play an essential role.
When the balance beam is locked after the weighing has been completed by means of the beam locking lever, the switching device for the switching weights and the weight display connected to it are inevitably brought mechanically or electromechanically into the zero position in a manner known per se.